Die Wirkung der antimikrobiellen photodynamischen Therapie auf den Erfolg der Wurzelkanalbehandlung

Es ist allgemein bekannt, dass die Dekontamination des Wurzelkanalsystems von pathologischer Mikroflora eine Voraussetzung für den Erfolg einer endodontischen Behandlung ist. Zusätzlich zu mechanischen Instrumenten werden verschiedene Spüllösungen und intrakanalale Medikamente verwendet, um den Wurzelkanal von Mikroorganismen zu dekontaminieren. Der kombinierte Einsatz mechanischer Instrumente und Spüllösungen wird als chemomechanischer Prozess bezeichnet. Aufgrund der komplexen Anatomie der Zahnstruktur, wie Seitenkanäle, Isthmus, Dentintubuli und Nebenkanäle, können jedoch trotz Abschluss des chemomechanischen Prozesses verbleibende Mikroorganismen zurückbleiben. Dies kann den Erfolg der Behandlung negativ beeinflussen. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die Dentinwände durch die chemomechanische Präparation geschwächt werden können. Daher betonen Forscher häufig die Notwendigkeit wirksamerer Bewässerungs- und Desinfektionssysteme.

Kürzlich hat sich gezeigt, dass die Anwendung der antimikrobiellen photodynamischen Therapie (aPDT) eine vielversprechende Ergänzung zu herkömmlichen Methoden ist. Heutzutage wird aPDT zur Eliminierung resistenter Mikroorganismen bei der Krebsbehandlung, Makuladegeneration, Arterienplaque, Arthritisbehandlung und Zahnheilkunde eingesetzt. Es wurde berichtet, dass aPDT Mundbakterien, die sowohl in Plankton- als auch in Biofilmform vorhanden sind, wirksam zerstört. Forscher geben jedoch an, dass aPDT herkömmliche endodontische Verfahren nicht ersetzen kann, sondern als Ergänzung zur Wurzelkanaldesinfektion eingesetzt werden kann.

Das Funktionsprinzip der aPDT basiert auf der Anwesenheit eines bestimmten Photosensibilisators, einer Strahlungsquelle mit ausreichender Wellenlänge und der Anwesenheit von Sauerstoff in der Umgebung. Durch die durch aPDT verursachte Reaktion entstehen reaktive Sauerstoffspezies (ROS) wie Singulett-Sauerstoff und freie Radikale, die zu einer bakteriziden Wirkung führen. Dadurch kann ein breites Spektrum an Mikroorganismen eliminiert werden, ohne dass es zu Resistenzproblemen aktueller Bakterienstämme kommt. Darüber hinaus bietet aPDT aufgrund seiner Wiederholbarkeit, geringen Toxizität und seines minimalinvasiven Ansatzes verschiedene Vorteile.

Für den Einsatz in der aPDT stehen verschiedene Photosensibilisatoren und Lichtquellen mit unterschiedlichen Wellenlängen zur Verfügung. Einer der in der Literatur am häufigsten verwendeten Photosensibilisatoren ist Methylenblau (MB) aus der Gruppe der Phenothiazinsalze. Es ist jedoch bekannt, dass MB nach der Anwendung schwer zu entfernen ist und zu Zahnverfärbungen führen kann. Daher wird nach alternativen Photosensibilisatoren zu MB gesucht. Heute ist die antimikrobielle Wirksamkeit von MB allgemein anerkannt. Aufgrund der geringen Absorption von Phenothiazinfarbstoffen, die zu den am häufigsten verwendeten Photosensibilisatoren gehören, sind für eine hohe Medikamentendosis und ein wirksames Behandlungsergebnis mehrere Anwendungen erforderlich. Die Wirksamkeit von Lösungen hängt nicht nur von den Eigenschaften der Lösung ab, sondern variiert auch mit der verwendeten Methode. Obwohl die traditionelle Nadelspülmethode (GII) immer noch verwendet wird, ist ihre Wirksamkeit begrenzt. Bei einer anderen Methode, der manuellen dynamischen Aktivierung (MDA), wird eine hydrodynamische Kraft in den Spüllösungen erzeugt, indem eine Guttapercha, die gut in einen geformten Wurzelkanal passt, auf der Arbeitslänge in korono-apikaler Richtung bewegt wird. Diese Methode wird häufig verwendet, da keine zusätzlichen Materialien erforderlich sind.

Mit dem technologischen Fortschritt wurden verschiedene Methoden entwickelt, um die Wirksamkeit von Lösungen zu steigern. Die Methode der passiven Ultraschallbewässerung (PUI) zeigt Wirksamkeit, indem sie durch die von ihr erzeugte Vibration eine akustische Strömung verursacht. Die Lösung wird während der Anwendung aktiviert, ohne dass es zu einem Kontakt mit den Wurzelkanalwänden kommt. Eine weitere Methode, das Sonic Activation System (SAS), wird seit Jahren in der Endodontie eingesetzt und hat sich bewährt. Es wurden mehrere SAS-Geräte verschiedener Hersteller entwickelt. Ein häufig verwendetes Gerät, der Endoaktivator, verfügt über eine Polymerspitze und arbeitet mit sinusförmigen Schwingungen. Ein weiteres weit verbreitetes Gerät, EDDY (VDW, München, Deutschland), schwingt mit 5000–6000 Hz, wodurch eine dreidimensionale Bewegung im Wurzelkanal entsteht und Kavitation und akustische Strömungen ausgelöst werden. Studien haben gezeigt, dass die Wirksamkeit von PUI und SAS bei herkömmlichen endodontischen Spüllösungen ähnlich ist. Enterococcus faecalis (E. faecalis) ist ein grampositives fakultatives Bakterium. Es gehört zu den resistentesten Stämmen, die an der Entstehung anaerober und endodontischer Infektionen beteiligt sind. Obwohl detaillierte Literaturrecherchen Studien gezeigt haben, die die Wirksamkeit von MB auf E. faecalis-Bakterien belegen, gibt es keine Studie, die die Wirksamkeit der MB-Lösung bei Zähnen mit nekrotischen und periapikalen Läsionen unter Verwendung von Ultraschall- und Schallsystemen vergleicht. Es wurde festgestellt, dass es in der Literatur keine umfassende Studie gibt, die das Verfärbungspotenzial und die postoperativen Schmerzen von MB bei Anwendung verschiedener Aktivierungssysteme vergleicht. Die Nullhypothese der Studie ist, dass es bei unterschiedlichen Aktivierungssystemen, die aPDT verwenden, keinen signifikanten Unterschied in der Läsionsheilung, den postoperativen Schmerzen und dem Verfärbungspotenzial geben wird.